Жизнь и смерть коралловых рифов

Жизнь и смерть коралловых рифов

Коралловые рифы и атоллы можно назвать чудесами тропических морей. Они образуются на мелководье в теплой воде, располагаясь преимущественно в Тихом и Индийском океанах. Общая площадь коралловых рифов на планете превышает 27 млн. кв. км. Это удивительные «живые острова», вырастающие прямо из воды, находящие в ней пропитание и, в свою очередь, дающие приют тысячам других существ. С научной точки зрения, коралловые рифы — это известковые геологические структуры, образованные колониальными коралловыми полипами и некоторыми видами водорослей, умеющими извлекать известь из морской воды.

Барьерные рифы — это разновидность коралловых рифов, образующихся из окаймляющих рифов в результате тектонического опускания берега. Они отделены от берега лагуной глубиной от 2–5 до нескольких десятков метров. Известные барьерные рифы располагаются у побережья Австралии, у берегов Новой Каледонии, острове Фиджи и Больших Антильских островах.

Вдоль северо-восточного побережья Зеленого материка на 2300 км тянется Большой Барьерный риф, известный как величайший в мире комплекс коралловых рифов и островов в Коралловом море. В 1770 г. легендарный капитан Кук при исследовании вод у восточного побережья Австралии впервые познакомился с этим творением морской стихии. Только у мыса Трибулэйшн он заметил лабиринт рифов по правому борту и осознал надвигающуюся опасность. Корабль «Индевор» действительно сел на небольшой риф, и только сбросив значительную часть провизии и снаряжения, команде удалось снять его с мели и продолжить путешествие.

История Большого Барьерного рифа насчитывает 18 миллионов лет. Современная история его развития длится около 8 тысяч лет. На старом фундаменте по-прежнему появляются все новые и новые пласты. Между Большим Барьерным рифом и побережьем простирается лагуна. Этот район отмелей редко превышает глубину 100 м, но со стороны «большой воды» склоны рифа круто врезаются на тысячи метров в глубь моря.

Большой Барьерный риф тянется от острова Леди Элиот на юге до мыса Йорк на севере. В северной части ширина рифа не превышает 2 км, а в южной она многократно увеличивается, достигая 150 км. Общая площадь Большого Барьерного рифа составляет почти 350 тыс. кв. км, причем большая часть рифов находится под водой, но обнажается во время отливов. Согласно подсчетам, величайший риф мира включает в себя около 2900 рифов, размеры которых колеблются от 0,01 до 100 кв. км.

Живой риф — это продукт тысячелетнего цикла жизни и смерти. Бесчисленное множество крохотных живых существ — коралловых полипов — строят для себя известковые футлярчики, которые в течение жизни многих поколений наслаиваются один на другой и образуют громадные причудливые сооружения. Эти крохотные примитивные организмы живут огромными колониями, каждая из которых развилась из индивидуального полипа, многократно увеличившего число себе подобных посредством бесполого размножения. Собственно колония образуется в результате так называемого «незавершенного почкования», когда вновь появляющиеся особи не отделяются целиком от материнского организма.

Коралловый риф

Живой полип состоит из мягких тканей тела, заключенного в известковый наружный скелет, который и формирует остов рифа. Отдельные особи обычно имеют цилиндрическую форму; своим основанием они срастаются с колонией, а на противоположном конце имеют ротовой диск с короной щупалец и ротовым отверстием в центре. Желудочная полость разделена радиальными перегородками на отдельные камеры; изо рта в нее опускается длинная глотка. Питаются кораллы всевозможной мелкой органикой, которую улавливают своими щупальцами, чувствительными к прикосновению. Основная часть рифа складывается из массы пустых скелетов предыдущих поколений полипов, покрытых тонким слоем живых организмов. За сотни и тысячи лет известковые «футляры» складываются в целые подводные гряды, на гребнях которых идет непрерывное строительство все новых уступов. Оптимальная глубина для постоянного роста рифа составляет 10–20 м.

Коралловые рифы, как взаимообусловленная целостная экосистема, весьма чувствительны к температурным колебаниям и химическому составу воды. Защитники природы всего мира бью тревогу, т. к. экологические катастрофы и варварское антропогенное воздействие на Мировой океан может привести к быстрой гибели колоний кораллов и разрушению уникальных рифовых островов. В связи с этим в 1979 г. здесь основан Морской национальный парк и биосферный заповедник мирового значения, внесенные в список Всемирного наследия.

Уникальность Большого Барьерного рифа состоит в том, что многомиллионные скопления полипов на протяжении многих веков существуют в воде, круглогодичная температура которой устойчиво держится в пределах 22–28 °C. При этом температура в самом холодном месяце не должна опускаться ниже 18 °C. Как правило, внезапное падение температуры ниже 26 °C вызывает массовую гибель кораллов. В то же время в местах, где волны и температура достигают экстремальных высот, рифы теряют наибольшее количество строительного материала.

До недавнего времени специалисты в области морской биологии считали, что коралловый скелет представляет собой структуру с заранее определенным составом, не изменяющимся со временем. Но, как обнаружили исследователи Джастин Райс и его коллеги из университета Джона Хопкинса, растущие кораллы строят свой скелет в зависимости от состава окружающей воды, иначе говоря, они могут «переключать» состав с кальцита на другой материал — арагонит. Эта способность проявилась в тех условиях, когда в воде снизился состав магния, который должен входить в состав первого минерала, и повысился уровень кальция, входящего в состав второго.

Кроме того, коралловые рифы являются особой средой обитания для многообразного сообщества других животных. По расчетам ученых, Большой Барьерный риф образован более чем 400 видами скелетных (жестких) и бесскелетных (мягких) кораллов — актиний, распускающих в теплой прозрачной воде свои яркие веера-щупальца. Основу рифов образуют полипы самых разнообразных форм и размеров, но преимущественно это заросли мадрепоровых кораллов. Многообразие видов отражается широким спектром оттенков — от ярко-красного и желтого до угольно-черного. Ученые считают, что в Мировом океане больше нет такого великого разнообразия живых организмов, как вокруг коралловых образований. Здесь зарегистрировано более 1500 видов рыб, большая часть из которых щеголяет яркой окраской, переливающейся всеми цветами радуги. Часть из них беспечно снуют рядом со смертоносными щупальцами актиний, другие становятся их жертвами, едва задев качающийся «лепесток».

Коралловые полипы и актинии

Одна из самых причудливых, прекрасных и ядовитых рыб — крылатка, или рыба-зебра, — питается ракообразными и мелкой рыбешкой, но может представлять опасность для ныряльщиков. Подобно другим представителям семейства скорпеновых, в передней части спинного плавника крылатки расположено 12–13 длинных острых лучей, в основании которых находятся ядовитые железы; большая голова покрыта колючками и кожистыми придатками. Завидев приближающегося врага, крылатка ведет себя смело и даже агрессивно, растопырив сильно удлиненные плавники, действительно похожие на перья. Она защищается и нападает, стремясь пустить в ход колючки спинного плавника. Укол этих игл не слишком чувствителен, но вскоре все тело пронзает сильнейшая боль, а дальнейшее действие яда может привести к потере сознания и гибели человека под водой.

Диковинные, пестро окрашенные рыбки из семейства клоуновых характеризуются высоким, сжатым с боков телом, крошечными жаберными отверстиями и тремя лучами колючего спинного плавника, передний из которых играет роль удилища с «приманкой» на конце. Эволюционным приспособлением к лазанию среди скоплений водорослей и рифового рельефа являются их «рукообразные» грудные и брюшные плавники. Рыбы-клоуны сходны с наземными рептилиями — хамелеонами — в своей невероятной способности сливаться с окружающей средой, превращаясь в настоящих невидимок, а также в медлительности и терпении, с которым они, застыв, ожидают добычу, привлекая ее червеобразными движениями своей «приманки». Их бусинки-глаза, способные к независимому движению, нередко замаскированы причудливыми выростами, напоминающими мох или лишайник. Тела многих видов клоунов покрыты мелкими шипиками и многообразными кожными лоскутами, способствующими маскировке.

Морской клоун

Мурена

Крылатка

В полутемных подводных пещерах рифовых островов хищные пестрые мурены со змеевидным телом поджидают зазевавшуюся рыбешку, чтобы молниеносно схватить ее зубастой пастью. Здесь водится более 4000 видов моллюсков самых разнообразных форм и размеров, а также бесчисленное множество червей, ракообразных и иглокожих.

На территории Большого Барьерного рифа нашли приют шесть из семи существующих видов морских черепах, общемировая низкая численность которых позволяет причислить их к редким и вымирающим животным. Дикие острова рифа просто необходимы этим животным для безопасного выведения потомства. Вымирающий дюгонь — родственник морской коровы — также нашел надежное прибежище в зарослях водорослей, встречающихся на мелководье.

Кроме существ, живущих в синергизме с коралловыми полипами, ученым известно невероятное создание, получившее название «убийца кораллов». Это морская звезда с необычным названием — «терновый венец». Невероятно размножившиеся полчища ее нападают на колонии полипов и уничтожают их один за другим. Взрослая особь «тернового венца» бывает довольно большой, достигая в диаметре 60 см. Обычные морские звезды имеют 5 «лучей», а эта — 13, 17 и даже 20. Причем щупальца очень подвижны и усеяны острыми шипами длиной в несколько сантиметров. Укол шипов причиняет человеку мучительную боль, вызывает общую интоксикацию и оставляет долго не заживающую ранку.

С живым рифом «терновый венец» расправляется следующим образом. Обхватывает щупальцами колонию кораллов, располагающихся в верхнем слое, т. к. все нижние слои рифа — омертвевший известковый скелет, присасывается в ним и через ротовое отверстие выбрасывает наружу свой желудок, обволакивающий кораллы. Желудок выделяет пищеварительные кислоты, которые растворяют живые ткани полипов. Процесс пищеварения заканчивается часа через три, желудок втягивается внутрь морской звезды, а от колонии не остается и следа.

Обычно эти морские хищники очень немногочисленны. Но в начале 80-х годов XX века на отдельных участках Большого Барьерного рифа были обнаружены большие скопления «тернового венца». Вскоре численность прожорливых хищников выросла до угрожающих размеров. Двигаясь со скоростью до 10 м в сутки, полчища звезд-убийц оставляют за собой безжизненную пустыню из известковых скелетов. Нападение «тернового венца» на коралловые рифы ученые сравнивают с лесными пожарами, т. к. рифы без живых кораллов с течением времени полностью разрушаются.

Биологи считают, что наиболее вероятной причиной чрезмерного размножения опасного создания является бесконтрольный промысел океанического моллюска трубача, питающегося «терновым венцом». Трубач относится к самым крупным морским улиткам с необычайно красивой раковиной, достигающей в длину 35 см. Из раковины делают дорогие украшения, поэтому промысел этого моллюска очень выгоден.

У Большого Барьерного рифа в начале третьего тысячелетия трубач исчез почти полностью, и таким образом «терновый венец» избавился от своего главного врага. Возможно, остановить гибель коралловых полипов удастся с помощью биологического оружия — искусственного разведения трубача с последующим расселением его в зонах, подвергшихся нашествию плотоядных морских звезд.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.